Asam Silikat: Properti, Reaksi dan Penggunaan

Asam silikat adalah bentuk silikon oksida yang terhidrasi. Ini adalah nama umum untuk keluarga senyawa kimia yang dibentuk oleh silikon, dan sejumlah molekul hidrogen dan oksigen.

Formula umum untuk asam-asam ini adalah [SiO _x (OH) _4-2x ] _n, dan bentuk paling umum yang biasanya ditemukan adalah asam ortosilikat H ₄ SiO ₄ .

Asam silikat adalah bagian dari keluarga Miscellaneous Silicates. Ini berarti bahwa oksoanion logam terbesar adalah silikat, dan tidak ada atom non-logam yang melekat padanya. Ada beberapa kasus terisolasi di mana mereka memiliki atom non-logam, tetapi tidak pernah lebih dari satu.

Sifat fisik asam silikat

Asam silikat hanya ada di dua keadaan, amorf dan kristal. Yang pertama diperoleh dengan proses presipitasi dan yang kedua disajikan sebagai kristal batu.

Asam silikat dalam bentuk amorfnya (SiO ₃ ) berwarna putih, tawar, tidak larut dalam air dan tidak membentuk massa kohesif plastik dengan molekul sendiri seperti halnya dengan aluminium.

Dalam bentuk kristalnya, ia tidak dilarutkan oleh oksasid apa pun. Ketika larutan yang sangat encer dari larutan silika diperlakukan dengan asam sulfat, nitrat atau asam klorida, asam silikat tidak diendapkan. Alih-alih, tampaknya larut dalam air sebagai hidrat.

Ketika larutan asam atau asam ditambahkan ke larutan silikat, hidrat diendapkan ke dalam bentuk agar-agar yang, ketika dikeringkan dan kemudian dipanaskan dengan banyak energi, menjadi zat yang tidak larut.

Reaksi kimia

Asam silikat sangat lemah dan hanya kehilangan proton pertamanya ketika mendekati pH 10. Hanya 3 reaksi yang diketahui dengan asam ini yang terjadi pada kondisi fisiologis normal kehidupan.

1. Reaksi dengan dirinya sendiri ketika kelarutan terlampaui untuk membentuk silika hidrat amorf.
2. Reaksinya dengan aluminium hidroksida membentuk aluminium silikat hidroksida.
3. Reaksi dengan molybdate berlebih untuk membentuk asam heteropoly seperti silicomolybdate.

Di mana asam silikat?

Setelah oksigen, silikon adalah unsur alam yang paling umum, silikon dalam bentuk kristal. Ketika berada dalam media berair itu menjadi non-ionisasi, sehingga garam silikon di lautan dapat mengasamkan silikon dan membuat asam silikat.

Input asam silikat bersih di lautan dunia telah ditemukan pada 6, 1 ± 2, 0 teramol silikon per tahun (1 teramol = 1012 mol). Hampir 80% dari kontribusi ini berasal dari sungai yang rata-rata konsentrasi globalnya 150 mikromolar (konsentrasi dalam air).

Dalam sedimen laut modern, hasil bersih silikon biogenik (transformasi silikat terlarut menjadi bahan partikulat kerangka) adalah 7, 1 ± 1, 8 teramol per tahun.

Produksi kotor silika biogenik dalam air permukaan adalah 240 ± 40 teramol silikon per tahun, dan rasio pelestarian (akumulasi opales dalam sedimen / produksi kotor di perairan permukaan) adalah 3 persen.

Dalam flora dapat ditemukan di tanaman Borago officinalis (Borrage), yang dalam komposisinya menyajikan hingga 2, 2% asam silikat.

Asam ortosilikat adalah bentuk asam silikat yang paling umum, yang dapat ditemukan di tempat yang berbeda. Sumber utama bioavailable asam ini ditemukan dalam air, baik di air laut atau dalam minuman lain seperti bir.

Untuk mendapatkannya di laboratorium mengikuti prinsip yang sama seperti di lautan, itu dapat diperoleh dengan mengasamkan natrium silikat dalam larutan air.

Penggunaan dalam kehidupan sehari-hari

Pasta gigi

Ini adalah gel abrasif yang digunakan dalam pasta gigi, atau di bagian pasta gigi yang jelas, karena dalam kombinasi dengan kalsium karbonat, membantu menghilangkan pelat dengan aman dengan menyikat gigi.

Ini terdaftar sebagai senyawa aman di Food & Drug Administration Amerika Serikat dan tidak memiliki toksisitas atau karsinogenisitas.

Desikan

Ketika mengering dalam oven, ia kehilangan air dan menjadi desikan (zat yang menarik air dari udara). Oleh karena itu, paket kecil kristal gel silika dapat ditemukan dalam wadah yang isinya dapat rusak oleh kelembaban seperti botol vitamin, elektronik, sepatu atau produk kulit.

Penggunaan lainnya

Ini dapat ditemukan di toko-toko suvenir seperti batu ajaib, taman kimia atau taman kaca. Bentuk keringnya dicampur dengan garam dari berbagai logam.

Ketika natrium ditambahkan ke dalam air, ia digantikan oleh logam dan karena logam silikat tidak larut dalam air, endapan warna karakteristik logam terbentuk. Silikat logam juga mengembang sebagai gel dan tumbuh sebagai stalagmit berwarna-warni di air.

Manfaat medis dari asam ortosilikat (OSA)

Asam ortosilikat adalah alat silikon yang tersedia secara bio-tersedia bagi manusia. Ini dapat digunakan untuk mengobati berbagai kondisi kesehatan seperti penyakit Alzheimer, radang sendi, aterosklerosis, hipertensi, penyakit jantung, osteoporosis, stroke dan rambut.

Kesehatan tulang

Dalam sebuah penelitian terhadap 136 wanita penderita osteopenia pada 2008, mereka diberi asam ortosilikat bersama dengan kalsium dan vitamin D atau plasebo setiap hari selama setahun. Setelah tahun itu, para peserta yang menerima asam membaik dalam pembentukan tulang.

Para ilmuwan mengatakan bahwa ini karena kemampuan asam ortosilikat untuk merangsang produksi kolagen (protein yang ditemukan dalam jaringan ikat) dan untuk mempromosikan pengembangan sel pembentuk tulang.

Kesehatan di rambut

Sebuah penelitian kecil yang diterbitkan pada 2007 menunjukkan bahwa asam ini dapat membantu meningkatkan kualitas dan kesehatan rambut. Dalam studi tersebut, 48 wanita dengan "rambut halus" dibagi menjadi dua kelompok dan diberi plasebo atau suplemen ortosilik selama sembilan bulan.

Para peneliti menemukan bahwa asam ortosalisilat tampaknya meningkatkan kekuatan dan ketebalan rambut. Secara umum, kualitas rambut juga telah ditingkatkan dengan suplementasi asam ortosalisilat.